Hình 3.17 Sơ đồ lắp mạch điều khiển vào buồng Plasma
Sau khi thiết kế mạch hoàn chỉnh, ta tiến hành lắp mạch vào bộ xử lí khí thải Plasma. Mạch điều khiển hoạt động khi đƣợc cấp nguồn 12V - DC, vì vậy ta sử dụng bộ biến áp từ 110 V xuống 12 V. Và lúc này, ta chỉ cần một nguồn 110V duy nhất để dùng chung cho cả bộ xử lý. Nguồn 110 V sẽ đi qua mạch đến buồng
59
Plasma, và khi không xử dụng mạch nữa, ta sẽ nối trực tiếp nguồn 110 V đến buồng Plasma.
Hình 3.18 Mạch khi đã lắp vào hộp chứa buồng Plasma
Khi hỗn hợp lý tƣởng ( λ = 1), mạch sẽ điều khiển buồng plasma ngƣng hoạt động. Vì lúc này, NOx, HC, CO đƣợc bộ chuyển đổi xúc tác xử lý rất tốt. Và trên màn hình hiển thị chỉ số X khoảng 50% (tƣơng đƣơng λ = 1) và chỉ số DK tƣơng ứng là 0 (điện áp cung cấp cho mạch điều khiển là 0V).
Hình 3.19 Màn hình hiển thị khi λ = 1
Hình 3.20 Buồng Plasma lúc khơng hoạt động
Khi hỗn hợp hịa khí giàu ( λ < 1), lúc này khí thải sinh ra nhiều HC, CO và rất ít NOx. Mạch sẽ điều khiển buồng plasma hoạt động với cƣờng độ cao nhất để xử lý. Và trên màn hình hiển thị chỉ số X khoảng 80% (tƣơng đƣơng λ <1) và chỉ số DK tƣơng ứng là 8 (điện áp cung cấp cho mạch điều khiển là từ 80 đến 100V).
60
Hình 3.21 Màn hình hiển thị khi λ < 1
Hình 3.22 Buồng Plasma lúc hoạt động ở cƣờng độ cao
Khi hỗn hợp hịa khí nghèo (λ > 1), lúc này, lƣợng HC tăng, CO và NOx giảm. Mạch sẽ điều khiển buồng plasma hoạt động với cƣờng độ thấp hơn để xử lý HC. Và trên màn hình hiển thị chỉ số X khoảng 30% (tƣơng đƣơng λ >1) và chỉ số DK tƣơng ứng là 3 (điện áp cung cấp cho mạch điều khiển là từ 30 đến 50V ).
Hình 3.23 Màn hình hiển thị khi λ > 1
61
3.3 Thiết bị đo khí xả động cơ xăng Airrex HG540
Thiết bị đo khí xả động cơ xăng đề tài tiến hành thực nghiệm là thiết bị đo khí thải Airrex HG540 của hãng Hephzibah sản xuất tại Hàn Quốc.
Hình 3.25 Máy đo khí xả động cơ xăng HG 540 [29]
Nguyên lý đo:
Nguyên lý hoạt động của thiết bị dựa trên hiện tƣợng hấp thụ tia hồng ngoại của các thành phần có trong khí xả của động cơ xăng.
Hình 3.26 Nguyên lý đo của máy đo khí xả động cơ xăng HG 540
Do đặc tính các phân tử tạo bởi những nguyên tử giống nhau (nhƣ H2, O2, hay N2) không gây ra sự hấp thụ đối với các tia hồng ngoại. Ngƣợc lại với những phân tử cấu tạo bởi nhiều loại nguyên tử là khác nhau (nhƣ HC, CO, NOx) sẽ hấp thụ tia hồng ngoại và cho màu sắc khác nhau, thể hiện trên quang phổ.
Mẫu khí xả cần kiểm tra đƣợc lấy từ ống xả ô tơ thơng qua đầu lấy mẫu. Khí xả sẽ đƣợc tách hơi nƣớc và đƣa vào buồng đo. Buồng đo là một ống tròn dài, hai đầu đƣợc lắp bộ phát và bộ thu tia hồng ngoại. Phụ thuộc vào khả năng hấp thụ tia hồng ngoại của từng loại khí, khi đi qua buồng đo các tia này sẽ bị thay đổi về bƣớc sóng thể hiện qua quang phổ nhận đƣợc trên đầu thu. Thông qua quang phổ, thiết bị phân tích sẽ tính tốn đƣợc tỉ lệ các chất có trong lƣợng khí xả đó và hiển thị số liệu lên màn hình.
62
Chƣơng 4
THỰC NGHIỆM XỬ LÝ KHÍ THẢI TRÊN ĐỘNG CƠ Ơ TƠ